רָאשִׁי

הגדרה וניתוח סיווג נפוץ של אנטנות RFID

מבין טכנולוגיות התקשורת האלחוטית, רק הקשר בין מכשיר המשדר האלחוטי לבין האנטנה של מערכת ה-RFID הוא המיוחד ביותר. במשפחת ה-RFID, אנטנות ו-RFID הם חברים חשובים באותה מידה. RFID ואנטנות תלויים זה בזה ואינם ניתנים להפרדה. בין אם זה קורא RFID או תג RFID, בין אם זה טכנולוגיית RFID בתדר גבוה או טכנולוגיית RFID בתדר גבוה במיוחד, זה בלתי נפרד מהאַנטֶנָה.

RFIDאַנטֶנָההוא ממיר הממיר גלים מונחים המתפשטים על קו תמסורת לגלים אלקטרומגנטיים המתפשטים בתווך לא מוגבל (בדרך כלל שטח פנוי), או להיפך. אנטנה היא רכיב של ציוד רדיו המשמש לשידור או לקליטת גלים אלקטרומגנטיים. פלט אות תדר הרדיו על ידי משדר הרדיו מועבר אל האנטנה דרך המזין (כבל), ומוקרן על ידי האנטנה בצורה של גלים אלקטרומגנטיים. לאחר שהגל האלקטרומגנטי מגיע למקום הקליטה, הוא נקלט באנטנה (רק חלק קטן מהכוח נקלט) ונשלח למקלט הרדיו דרך המזין, כפי שמוצג באיור למטה.

העיקרון של הקרנת גלים אלקטרומגנטיים מאנטנות RFID

כאשר חוט נושא זרם חילופין, הוא יקרין גלים אלקטרומגנטיים, ויכולת הקרינה שלו קשורה לאורך וצורת החוט. אם המרחק בין שני החוטים קרוב מאוד, השדה החשמלי קשור בין שני החוטים, ולכן הקרינה חלשה מאוד; כאשר שני החוטים פרוסים זה מזה, השדה החשמלי מתפשט בחלל שמסביב, כך שהקרינה מוגברת. כאשר אורך החוט קטן בהרבה מאורך הגל של הגל האלקטרומגנטי המוקרן, הקרינה חלשה מאוד; כאשר אורך החוט דומה לאורך הגל של הגל האלקטרומגנטי המוקרן, הזרם על החוט גדל מאוד ויוצר קרינה חזקה יותר. החוט הישר הנ"ל שיכול להפיק קרינה משמעותית נקרא בדרך כלל מתנד, והמתנד הוא אנטנה פשוטה.

ed4ea632592453c935a783ef73ed9c9

ככל שאורך הגל של גלים אלקטרומגנטיים ארוך יותר, כך גודל האנטנה גדול יותר. ככל שצריך להקרין יותר כוח, כך גודל האנטנה גדול יותר.

כיווניות אנטנת RFID

הגלים האלקטרומגנטיים המוקרנים על ידי האנטנה הם כיוונים. בקצה המשדר של האנטנה, הכיווניות מתייחסת ליכולת של האנטנה להקרין גלים אלקטרומגנטיים בכיוון מסוים. עבור הקצה הקולט, המשמעות היא יכולתה של האנטנה לקלוט גלים אלקטרומגנטיים מכיוונים שונים. גרף הפונקציות בין מאפייני קרינת האנטנה לבין הקואורדינטות המרחביות הוא תבנית האנטנה. ניתוח תבנית האנטנה יכול לנתח את מאפייני הקרינה של האנטנה, כלומר את יכולתה של האנטנה לשדר (או לקלוט) גלים אלקטרומגנטיים לכל הכיוונים בחלל. הכיווניות של האנטנה מיוצגת בדרך כלל על ידי עקומות במישור האנכי ובמישור האופקי המייצגות את כוחם של גלים אלקטרומגנטיים המוקרנים (או נקלטים) בכיוונים שונים.

העיקרון של הקרנת גלים אלקטרומגנטיים מאנטנות RFID

על ידי ביצוע שינויים מתאימים במבנה הפנימי של האנטנה, ניתן לשנות את הכיווניות של האנטנה, ובכך ליצור סוגים שונים של אנטנות בעלות מאפיינים שונים.

רווח אנטנת RFID

רווח אנטנה מתאר באופן כמותי את המידה שבה אנטנה מקרינה כוח כניסה בצורה מרוכזת. מנקודת המבט של התבנית, ככל שהאונה הראשית צרה יותר, האונה הצדדית קטנה יותר והרווח גבוה יותר. בהנדסה, רווח אנטנה משמש למדידת יכולתה של אנטנה לשלוח ולקבל אותות בכיוון מסוים. הגדלת הרווח יכולה להגדיל את הכיסוי של הרשת בכיוון מסוים, או להגדיל את מרווח הרווח בטווח מסוים. באותם תנאים, ככל שההגבר גבוה יותר, גל הרדיו מתפשט רחוק יותר.

סיווג אנטנות RFID

אנטנה דיפול: נקראת גם אנטנה דיפול סימטרית, היא מורכבת משני חוטים ישרים באותו עובי ואורך המסודרים בקו ישר. האות מוזן משתי נקודות הקצה באמצע, ותיווצר חלוקת זרם מסוימת על שתי זרועות הדיפול. חלוקת זרם זו תעורר שדה אלקטרומגנטי בחלל סביב האנטנה.

אנטנת סליל: זוהי אחת האנטנות הנפוצות ביותר במערכות RFID. הם עשויים בדרך כלל מחוטים הכרוכים במבנים עגולים או מלבניים כדי לאפשר להם לקבל ולשדר אותות אלקטרומגנטיים.

אנטנת RF בשילוב אינדוקטיבי: אנטנת RF בשילוב אינדוקטיבי משמשת בדרך כלל לתקשורת בין קוראי RFID ותגי RFID. הם מתחברים דרך שדה מגנטי משותף. אנטנות אלו בדרך כלל בצורת ספירלה כדי ליצור שדה מגנטי משותף בין קורא ה-RFID לתג ה-RFID.

אנטנת טלאי Microstrip: בדרך כלל מדובר בשכבה דקה של תיקון מתכת המחובר למישור ההארקה. אנטנת תיקון Microstrip קלה במשקל, קטנה בגודלה ודקה בחתך. ניתן לייצר את המזין והרשת התואמת בו-זמנית עם האנטנה, והיא קשורה קשר הדוק למערכת התקשורת. מעגלים מודפסים משולבים יחד, וניתן לייצר את הטלאים באמצעות תהליכי פוטוליתוגרפיה, שהם בעלות נמוכה וקלים לייצור המוני.

אנטנת יאגי: היא אנטנה כיוונית המורכבת משני או יותר דיפולים של חצי גל. הם משמשים לעתים קרובות כדי לשפר את עוצמת האות או לנהל תקשורת אלחוטית כיוונית.

אנטנה מגובה חלל: זוהי אנטנה שבה האנטנה והמזין ממוקמים באותו חלל אחורי. הם נמצאים בשימוש נפוץ במערכות RFID בתדר גבוה ויכולים לספק איכות ויציבות אות טובה.

אנטנה ליניארית של Microstrip: זוהי אנטנה ממוזערת ודקה, המשמשת בדרך כלל במכשירים קטנים כגון מכשירים ניידים ותגי RFID. הם בנויים מקווי microstrip המספקים ביצועים טובים בגודל קטן יותר.

אנטנה ספירלית: אנטנה המסוגלת לקלוט ולשדר גלים אלקטרומגנטיים בעלי קוטב מעגלי. הם עשויים בדרך כלל מחוט מתכת או מתכת מתכת ויש להם מבנה אחד או יותר בצורת ספירלה.

ישנם סוגים רבים של אנטנות לשימוש במצבים שונים כגון תדרים שונים, מטרות שונות, הזדמנויות שונות ודרישות שונות. לכל סוג של אנטנה יש את המאפיינים הייחודיים שלו ואת התרחישים הרלוונטיים. בעת בחירת אנטנת RFID מתאימה, עליך לבחור בהתבסס על דרישות היישום בפועל ותנאי הסביבה.

למידע נוסף על אנטנות, בקר בכתובת:

E-mail:info@rf-miso.com

טלפון: 0086-028-82695327

אתר אינטרנט: www.rf-miso.com


זמן פרסום: 15 במאי 2024

קבלו את גיליון הנתונים של המוצר